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詳解Java中字符串緩沖區(qū)StringBuffer類的使用

更新時間：2016年06月18日 09:00:37 作者：skywang

StringBuffer與String類似,只不過StringBuffer在進行字符串處理時不生成新的對象,下面我們就來詳解Java中字符串緩沖區(qū)StringBuffer類的使用:

StringBuffer 是一個線程安全的可變的字符序列。它繼承于AbstractStringBuilder，實現(xiàn)了CharSequence接口。
StringBuilder 也是繼承于AbstractStringBuilder的子類；但是，StringBuilder和StringBuffer不同，前者是非線程安全的，后者是線程安全的。
StringBuffer 和 CharSequence之間的關(guān)系圖如下：

201661885522276.jpg (333×226)

StringBuffer類和String一樣，也用來代表字符串，只是由于StringBuffer的內(nèi)部實現(xiàn)方式和String不同，所以StringBuffer在進行字符串處理時，不生成新的對象，在內(nèi)存使用上要優(yōu)于String類。
所以在實際使用時，如果經(jīng)常需要對一個字符串進行修改，例如插入、刪除等操作，使用StringBuffer要更加適合一些。
在StringBuffer類中存在很多和String類一樣的方法，這些方法在功能上和String類中的功能是完全一樣的。
但是有一個最顯著的區(qū)別在于，對于StringBuffer對象的每次修改都會改變對象自身，這點是和String類最大的區(qū)別。

另外由于StringBuffer是線程安全的，關(guān)于線程的概念后續(xù)有專門的章節(jié)進行介紹，所以在多線程程序中也可以很方便的進行使用，但是程序的執(zhí)行效率相對來說就要稍微慢一些。

0.StringBuffer對象的初始化

StringBuffer對象的初始化不像String類的初始化一樣，Java提供的有特殊的語法，而通常情況下一般使用構(gòu)造方法進行初始化。
例如：

StringBuffer s = new StringBuffer();

這樣初始化出的StringBuffer對象是一個空的對象。
如果需要創(chuàng)建帶有內(nèi)容的StringBuffer對象，則可以使用：

StringBuffer s = new StringBuffer(“abc”);

這樣初始化出的StringBuffer對象的內(nèi)容就是字符串”abc”。
需要注意的是，StringBuffer和String屬于不同的類型，也不能直接進行強制類型轉(zhuǎn)換，下面的代碼都是錯誤的：

StringBuffer s = “abc”;        //賦值類型不匹配
StringBuffer s = (StringBuffer)”abc”;  //不存在繼承關(guān)系，無法進行強轉(zhuǎn)

StringBuffer對象和String對象之間的互轉(zhuǎn)的代碼如下：

String s = “abc”;
StringBuffer sb1 = new StringBuffer(“123”);
StringBuffer sb2 = new StringBuffer(s);  //String轉(zhuǎn)換為StringBuffer
String s1 = sb1.toString();       //StringBuffer轉(zhuǎn)換為String

1.StringBuffer 函數(shù)列表

StringBuffer()
StringBuffer(int capacity)
StringBuffer(String string)
StringBuffer(CharSequence cs)

StringBuffer  append(boolean b)
StringBuffer  append(int i)
StringBuffer  append(long l)
StringBuffer  append(float f)
StringBuffer  append(double d)
synchronized StringBuffer  append(char ch)
synchronized StringBuffer  append(char[] chars)
synchronized StringBuffer  append(char[] chars, int start, int length)
synchronized StringBuffer  append(Object obj)
synchronized StringBuffer  append(String string)
synchronized StringBuffer  append(StringBuffer sb)
synchronized StringBuffer  append(CharSequence s)
synchronized StringBuffer  append(CharSequence s, int start, int end)
StringBuffer  appendCodePoint(int codePoint)
int  capacity()
synchronized char  charAt(int index)
synchronized int  codePointAt(int index)
synchronized int  codePointBefore(int index)
synchronized int  codePointCount(int beginIndex, int endIndex)
synchronized StringBuffer  delete(int start, int end)
synchronized StringBuffer  deleteCharAt(int location)
synchronized void  ensureCapacity(int min)
synchronized void  getChars(int start, int end, char[] buffer, int idx)
synchronized int  indexOf(String subString, int start)
int  indexOf(String string)
StringBuffer  insert(int index, boolean b)
StringBuffer  insert(int index, int i)
StringBuffer  insert(int index, long l)
StringBuffer  insert(int index, float f)
StringBuffer  insert(int index, double d)
synchronized StringBuffer  insert(int index, char ch)
synchronized StringBuffer  insert(int index, char[] chars)
synchronized StringBuffer  insert(int index, char[] chars, int start, int length)
synchronized StringBuffer  insert(int index, String string)
StringBuffer  insert(int index, Object obj)
synchronized StringBuffer  insert(int index, CharSequence s)
synchronized StringBuffer  insert(int index, CharSequence s, int start, int end)
int  lastIndexOf(String string)
synchronized int  lastIndexOf(String subString, int start)
int  length()
synchronized int  offsetByCodePoints(int index, int codePointOffset)
synchronized StringBuffer  replace(int start, int end, String string)
synchronized StringBuffer  reverse()
synchronized void  setCharAt(int index, char ch)
synchronized void  setLength(int length)
synchronized CharSequence  subSequence(int start, int end)
synchronized String  substring(int start)
synchronized String  substring(int start, int end)
synchronized String  toString()
synchronized void  trimToSize()

2. StringBuffer 示例
源碼如下(StringBufferTest.java):

/**
 * StringBuffer 演示程序
 */
import java.util.HashMap;

public class StringBufferTest {

 public static void main(String[] args) {
  testInsertAPIs() ;
  testAppendAPIs() ;
  testReplaceAPIs() ;
  testDeleteAPIs() ;
  testIndexAPIs() ;
  testOtherAPIs() ;
 }

 /**
  * StringBuffer 的其它API示例
  */
 private static void testOtherAPIs() {

  System.out.println("-------------------------------- testOtherAPIs --------------------------------");

  StringBuffer sbuilder = new StringBuffer("0123456789");

  int cap = sbuilder.capacity();
  System.out.printf("cap=%d\n", cap);

  char c = sbuilder.charAt(6);
  System.out.printf("c=%c\n", c);

  char[] carr = new char[4];
  sbuilder.getChars(3, 7, carr, 0);
  for (int i=0; i<carr.length; i++)
   System.out.printf("carr[%d]=%c ", i, carr[i]);
  System.out.println();

  System.out.println();
 }

 /**
  * StringBuffer 中index相關(guān)API演示
  */
 private static void testIndexAPIs() {
  System.out.println("-------------------------------- testIndexAPIs --------------------------------");

  StringBuffer sbuilder = new StringBuffer("abcAbcABCabCaBcAbCaBCabc");
  System.out.printf("sbuilder=%s\n", sbuilder);

  // 1. 從前往后，找出"bc"第一次出現(xiàn)的位置
  System.out.printf("%-30s = %d\n", "sbuilder.indexOf(\"bc\")", sbuilder.indexOf("bc"));

  // 2. 從位置5開始，從前往后，找出"bc"第一次出現(xiàn)的位置
  System.out.printf("%-30s = %d\n", "sbuilder.indexOf(\"bc\", 5)", sbuilder.indexOf("bc", 5));

  // 3. 從后往前，找出"bc"第一次出現(xiàn)的位置
  System.out.printf("%-30s = %d\n", "sbuilder.lastIndexOf(\"bc\")", sbuilder.lastIndexOf("bc"));

  // 4. 從位置4開始，從后往前，找出"bc"第一次出現(xiàn)的位置
  System.out.printf("%-30s = %d\n", "sbuilder.lastIndexOf(\"bc\", 4)", sbuilder.lastIndexOf("bc", 4));

  System.out.println();
 }

 /**
  * StringBuffer 的replace()示例
  */
 private static void testReplaceAPIs() {

  System.out.println("-------------------------------- testReplaceAPIs ------------------------------");

  StringBuffer sbuilder;

  sbuilder = new StringBuffer("0123456789");
  sbuilder.replace(0, 3, "ABCDE");
  System.out.printf("sbuilder=%s\n", sbuilder);

  sbuilder = new StringBuffer("0123456789");
  sbuilder.reverse();
  System.out.printf("sbuilder=%s\n", sbuilder);

  sbuilder = new StringBuffer("0123456789");
  sbuilder.setCharAt(0, 'M');
  System.out.printf("sbuilder=%s\n", sbuilder);

  System.out.println();
 }

 /**
  * StringBuffer 的delete()示例
  */
 private static void testDeleteAPIs() {

  System.out.println("-------------------------------- testDeleteAPIs -------------------------------");

  StringBuffer sbuilder = new StringBuffer("0123456789");

  // 刪除位置0的字符，剩余字符是“123456789”。
  sbuilder.deleteCharAt(0);
  // 刪除位置3(包括)到位置6(不包括)之間的字符，剩余字符是“123789”。
  sbuilder.delete(3,6);

  // 獲取sb中從位置1開始的字符串
  String str1 = sbuilder.substring(1);
  // 獲取sb中從位置3(包括)到位置5(不包括)之間的字符串
  String str2 = sbuilder.substring(3, 5);
  // 獲取sb中從位置3(包括)到位置5(不包括)之間的字符串，獲取的對象是CharSequence對象，此處轉(zhuǎn)型為String
  String str3 = (String)sbuilder.subSequence(3, 5);

  System.out.printf("sbuilder=%s\nstr1=%s\nstr2=%s\nstr3=%s\n", 
    sbuilder, str1, str2, str3);

  System.out.println();
 }

 /**
  * StringBuffer 的insert()示例
  */
 private static void testInsertAPIs() {

  System.out.println("-------------------------------- testInsertAPIs -------------------------------");

  StringBuffer sbuilder = new StringBuffer();

  // 在位置0處插入字符數(shù)組
  sbuilder.insert(0, new char[]{'a','b','c','d','e'});
  // 在位置0處插入字符數(shù)組。0表示字符數(shù)組起始位置，3表示長度
  sbuilder.insert(0, new char[]{'A','B','C','D','E'}, 0, 3);
  // 在位置0處插入float
  sbuilder.insert(0, 1.414f);
  // 在位置0處插入double
  sbuilder.insert(0, 3.14159d);
  // 在位置0處插入boolean
  sbuilder.insert(0, true);
  // 在位置0處插入char
  sbuilder.insert(0, '\n');
  // 在位置0處插入int
  sbuilder.insert(0, 100);
  // 在位置0處插入long
  sbuilder.insert(0, 12345L);
  // 在位置0處插入StringBuilder對象
  sbuilder.insert(0, new StringBuffer("StringBuilder"));
  // 在位置0處插入StringBuilder對象。6表示被在位置0處插入對象的起始位置(包括)，13是結(jié)束位置(不包括)
  sbuilder.insert(0, new StringBuffer("STRINGBUILDER"), 6, 13);
  // 在位置0處插入StringBuffer對象。
  sbuilder.insert(0, new StringBuffer("StringBuffer"));
  // 在位置0處插入StringBuffer對象。6表示被在位置0處插入對象的起始位置(包括)，12是結(jié)束位置(不包括)
  sbuilder.insert(0, new StringBuffer("STRINGBUFFER"), 6, 12);
  // 在位置0處插入String對象。
  sbuilder.insert(0, "String");
  // 在位置0處插入String對象。1表示被在位置0處插入對象的起始位置(包括)，6是結(jié)束位置(不包括)
  sbuilder.insert(0, "0123456789", 1, 6);
  sbuilder.insert(0, '\n');

  // 在位置0處插入Object對象。此處以HashMap為例
  HashMap map = new HashMap();
  map.put("1", "one");
  map.put("2", "two");
  map.put("3", "three");
  sbuilder.insert(0, map);

  System.out.printf("%s\n\n", sbuilder);
 }

 /**
  * StringBuffer 的append()示例
  */
 private static void testAppendAPIs() {

  System.out.println("-------------------------------- testAppendAPIs -------------------------------");

  StringBuffer sbuilder = new StringBuffer();

  // 追加字符數(shù)組
  sbuilder.append(new char[]{'a','b','c','d','e'});
  // 追加字符數(shù)組。0表示字符數(shù)組起始位置，3表示長度
  sbuilder.append(new char[]{'A','B','C','D','E'}, 0, 3);
  // 追加float
  sbuilder.append(1.414f);
  // 追加double
  sbuilder.append(3.14159d);
  // 追加boolean
  sbuilder.append(true);
  // 追加char
  sbuilder.append('\n');
  // 追加int
  sbuilder.append(100);
  // 追加long
  sbuilder.append(12345L);
  // 追加StringBuilder對象
  sbuilder.append(new StringBuffer("StringBuilder"));
  // 追加StringBuilder對象。6表示被追加對象的起始位置(包括)，13是結(jié)束位置(不包括)
  sbuilder.append(new StringBuffer("STRINGBUILDER"), 6, 13);
  // 追加StringBuffer對象。
  sbuilder.append(new StringBuffer("StringBuffer"));
  // 追加StringBuffer對象。6表示被追加對象的起始位置(包括)，12是結(jié)束位置(不包括)
  sbuilder.append(new StringBuffer("STRINGBUFFER"), 6, 12);
  // 追加String對象。
  sbuilder.append("String");
  // 追加String對象。1表示被追加對象的起始位置(包括)，6是結(jié)束位置(不包括)
  sbuilder.append("0123456789", 1, 6);
  sbuilder.append('\n');

  // 追加Object對象。此處以HashMap為例
  HashMap map = new HashMap();
  map.put("1", "one");
  map.put("2", "two");
  map.put("3", "three");
  sbuilder.append(map);
  sbuilder.append('\n');

  // 追加unicode編碼
  sbuilder.appendCodePoint(0x5b57); // 0x5b57是“字”的unicode編碼
  sbuilder.appendCodePoint(0x7b26); // 0x7b26是“符”的unicode編碼
  sbuilder.appendCodePoint(0x7f16); // 0x7f16是“編”的unicode編碼
  sbuilder.appendCodePoint(0x7801); // 0x7801是“碼”的unicode編碼

  System.out.printf("%s\n\n", sbuilder);
 }
}

運行結(jié)果：

-------------------------------- testInsertAPIs -------------------------------
{3=three, 2=two, 1=one}
12345StringBUFFERStringBufferBUILDERStringBuilder12345100
true3.141591.414ABCabcde

-------------------------------- testAppendAPIs -------------------------------
abcdeABC1.4143.14159true
10012345StringBuilderBUILDERStringBufferBUFFERString12345
{3=three, 2=two, 1=one}
字符編碼

-------------------------------- testReplaceAPIs ------------------------------
sbuilder=ABCDE3456789
sbuilder=9876543210
sbuilder=M123456789

-------------------------------- testDeleteAPIs -------------------------------
sbuilder=123789
str1=23789
str2=78
str3=78

-------------------------------- testIndexAPIs --------------------------------
sbuilder=abcAbcABCabCaBcAbCaBCabc
sbuilder.indexOf("bc")   = 1
sbuilder.indexOf("bc", 5)  = 22
sbuilder.lastIndexOf("bc")  = 22
sbuilder.lastIndexOf("bc", 4) = 4

-------------------------------- testOtherAPIs --------------------------------
cap=26
c=6
carr[0]=3 carr[1]=4 carr[2]=5 carr[3]=6

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